[눈높이 기술] 스마트하게 전력 사고 예방하기
스마트 배전반 그리드솔 케어
스마트하게 전력 사고 예방하기 스마트 배전반 그리드솔 케어
산업 분야의 전력 수배전을 중심으로 디지털 전환이 가속화되고 있습니다. 특히 전력 계통 보호에 만전을 기해야 하는 장치·제조 플랜트, 대학 병원 등을 중심으로 스마트 배전반에 대한 수요가 증가하는 추센데요. 기존 배전반에서 스마트 배전반으로의 전환이 필요한 이유는 무엇일까요? 청주)Digital Solution팀 김광훈 매니저가 LS ELECTRIC의 스마트 배전반인 그리드솔 케어(GridSol CARE)를 소개해 드릴게요.
01. 기초학습
지금은 그리드솔 케어로 안정성을 높여야 할 때
그리드솔 케어는 전력 기기에서 발생하는 데이터를 활용해 전력 계통을 통합 관리하는 솔루션이에요.
한국전기안전공사가 발표한 ‘2021 전기재해 통계분석’ 보고서에 따르면 2021년 국내에서 일어난 화재 중 22.7%가 전기적 요인으로 발생했다고 해요. 이는 전년보다도 1.6% 증가한 수치인데요. 전기 사고가 늘고 있는 덴 이유가 있어요. 전기 사용량이 증가하고 있기 때문이죠. 한국전력에 따르면 최근 5년간 전기 판매량이 지속적으로 증가했다고 해요.
코로나19가 확산된 2019년과 2020년엔 사회적 거리두기로 판매량이 주춤하긴 했으나, 2021년부터 다시 증가세로 돌아섰어요. 외부 활동 증가와 에너지 전환의 영향이 컸을 거예요. 산업 영역에선 디지털화로 인해 전력 계통에 연결되는 IoT 기기가 늘어난 이유도 있고요.
전기 에너지에 대한 의존도가 높아질수록 전력 설비에선 안전성 문제가 중요해질 수밖에 없는데요. 특히 전력 계통을 보호하는 배전반의 책임이 더 막중해졌다고 볼 수 있죠. 기존에는 배전반이 사고 요인을 차단하는 단순한 역할을 했다면 이제는 사고에 대한 선제적 대응이 필요하고, 전력 계통 연계 기기 역시 통합 관리할 솔루션이 필요하죠. 2019년 LS ELECTRIC이 그리드솔 케어를 론칭한 이유가 바로 이 때문인데요. 디지털 전력 설비를 위한 통합 관리 플랫폼인 그리드솔 케어의 역할을 구체적으로 살펴볼까요?
02. 궁금해요
그리드솔 케어는 사고를 어떻게 예방할까요?
실시간 감시로 사고를 예측하고 설비 수명도 진단하고 있어요.
그리드솔 케어는 무엇으로 전력 설비의 사고를 예측할 수 있는 걸까요? 바로 데이터예요. 최말단 기기가 데이터를 생성하면, 수집한 데이터를 통신 장치가 전달하고, 전달받은 데이터를 운영 소프트웨어가 저장하고 분석하는 역할을 해요. 이 모든 요소들이 갖추어져 있어야 사고 예측, 전력 기기의 수명 연장 등 그리드솔 케어의 솔루션을 누릴 수 있어요.
데이터로 전력 사고 예방하기
사고 예방을 위해 최말단 기기에서는 어떤 데이터를 수집할까요? 전력 설비에서 가장 빈번하게 발생하는 사고는 화재인데요. 그리드솔 케어는 부스바와 판넬 내부에 열화상 카메라, IR 온도 센서 등을 설치해 기기의 온도를 실시간 모니터링하고 있어요. 온도뿐만 아니라 불꽃, 절연, 아크, 누전 등 배전반 화재 사고의 주요 요인들 역시 모니터링할 수 있답니다. 차단기 오동작 등을 예방하려면 전력 품질에 대한 적극적인 관리도 필요한데요. 역률, 고조파, 전압 및 전류 불평형 등 전력 품질 장애 요소 역시 측정해 분석하고 있어요.
기기의 노후 역시 사고 원인이 될 수 있는데요. 이를 위해선 기기 수명 관리가 필요해요. 그리드솔 케어는 VCB의 코일 상태, ACB와 MCCB의 접점 마모율 등 기기의 동작과 상태를 감시해 차단기의 수명을 예측할 수 있어요. 만약 사고가 발생했다면 어떻게 해야 할까요? 이때 필요한 건 신속한 사고 원인 분석이에요. 원인 분석에 긴 시간이 소요된다면 수리 시간 역시 길어질 수밖에 없고 이는 결국 손실 비용 증가로 이어지겠죠. 그리드솔 케어는 자동 저장된 전력 사고 시간, 크기, 위치 등의 이력 정보와 사고 파형을 분석해 사고 전뿐만 아니라 사고 후 상황까지 적극적으로 관리하고 있어요.
유지보수는 스마트하게
그리드솔 케어가 단말 장치, 통신 장비, 운영 소프트웨어로 구성된 통합 관리 솔루션인 만큼 ‘운영이 복잡하진 않을까’라는 의문이 생길 수도 있는데요. 그럴 땐 그리드솔 케어가 제공하는 대표적인 편의성 세 가지를 기억해주세요. 첫째, 엔지니어링 공수 절감이에요. 배전반 스마트 기기들은 자동 스캔과 연동 기능을 갖추고 있어, 엔지니어가 작업을 최소화할 수 있어요. 둘째, 타사 시스템과의 호환성이 높아요. 범용 표준 네트워크를 적용하고 호환성 높은 DB를 사용하기에 이종 기기와 서비스들을 통합 운영할 수 있죠. 셋째, 모바일 기반의 모니터링 기능도 지원해요. 배전반을 열지 않고도 와이파이, NFC 등을 활용해 스마트폰으로 전력 설비를 실시간 확인하고, 세팅 역시 변경할 수 있답니다. 그리고 하나 더! LS ELECTRIC에서 신규로 추진 중인 AMS(Asset Management Solution)와 연계한다면 유지보수 시기와 미래 투자 비용 예측도 가능해질 거예요.
03. 핵심 정리
데이터 기반의 전력 설비 운영을 통해 안전성과 편의성을 강화할 수 있는 그리드솔 케어, 아직 언급하지 않은 장점이 하나 더 있는데요. 바로 에너지 운영 효율화예요. 에너지 전환이 가속화될수록 에너지 사용을 보다 효율적으로 관리해야 할 필요성 역시 커지고 있어요. ‘측정할 수 없다면 관리할 수 없다’는 말이 있을 정도로 에너지 절감을 위한 필요 조건은 모니터링인데요. 그리드솔 케어는 고압반부터 분전반까지 모든 부하의 에너지 사용량을 모니터링하고 직관적인 분석 화면을 제공하기에 에너지 절감 계획을 손쉽게 수립할 수 있어요. 또한 다양한 종류의 에너지 분석 리포트를 제공하기에 에너지 사용의 패턴과 문제점을 찾기 쉽고 이를 근거로 빠르게 개선점을 발견할 수 있죠. 그럼 지금까지 살펴본 그리드솔 케어의 장점을 다시 한번 정리해볼까요?
04. 더 알기
그리드솔 케어로 배전반 경제성 높이기
스마트 기기가 빠르게 늘고 있는 IDC 등 국내 산업 영역과 동남아 전력 인프라 시장으로 그리드솔 케어를 확대할게요.
2019년 론칭된 그리드솔 케어는 현재 국내 S대학교 공과대학과 K사와 D사의 IDC, LS ELECTRIC 청주사업장 1공장 등에 적용된 상태예요. 작년에는 ‘2022 한국-베트남 스마트 전력에너지전’에 참가해 베트남 시장에 그리드솔 케어를 선보이기도 했죠. 인도네시아, 라오스, 미얀마, 캄보디아 등의 동남아 주요국은 높은 경제 성장률과 전력 소비 증가로 인해 전력 인프라 시장이 빠르게 성장하는 중인데요. LS ELECTRIC은 이러한 글로벌 시장의 추세에 발맞춰 그리드솔 케어를 동남아 시장으로도 확대할 계획이랍니다.
초기 구축 비용 부담을 덜어드리기 위해 FEMS(Factory Energy Management System) 리스 사업도 추진 중이에요. FEMS 리스 사업은 전력 기기를 렌탈해주는 신개념 사업이에요. 전력 계통에 연결되는 IoT 기기가 많아질수록, 배전반을 통해 구현하고자 하는 기능이 많아질수록 배전반의 디지털화는 경제적일 수밖에 없는데요. 필요성을 느낌에도 비용 부담 때문에 스마트 배전반 도입을 망설이고 있는 고객을 위해 추진하는 사업이죠. 그리드솔 케어를 통해 더 많은 산업 영역에서 스마트 배전반의 효과를 체감할 수 있도록 최선을 다해볼게요!
